【毕业学位论文】（Word原稿）南京市城市化水平评价及预测-统计学

目 录 中文摘要 1 英文摘要 1 一、 引言 2 （一）国外研究综述 2 （二）国内研究综述 . 2 二、南京市城市化质量的评价 . 5 （一）城市化质量评价指标的原则 二）城市化质量评价指标的选取 . 6 （三）南京市城市化质量进行评价 7 （四）结果分析 . 、 南京市城市化水平的预测 . .一）自适应模型的建立 . . .二）预测结果 . . .、结束语 . . . .、 政策意见 . .考文献 . 录 . . 15 南京财经大学本科毕业论文 1 南京市 城市化水平 评价 及 预测 【摘要】 本文 基于 1990 年至 2009 年南京市 统计数据， 运用综合指标法从 经济、地域环境、生活方式、环境 四个方面 建立 13 个指标对南京市城市化质量进行评价。得出以下几个结论： 南京市经济城市化质量 不断增加，生活方式 城市化质量 变化呈先下降后上升，地域景观 城市化质量 先下降后上升，再下降再上升。建立 自适应回归模型对南京市 城市化水平 进行预测，得出 2010 年 到 2014年 的 城市化水平。 【 关键词 】 城市化质量 自回归模型 主成分分析法 【 is 990 009, of in 3 to in is in in to of 010 014. 【 南京财经大学本科毕业论文 2 一、引言 城市是现代文明的标志，是经济、 政治 、 科技 、 文化 、 教育的中心，集中体现了国家的综合国力、政府管理能力和国际竞争力。新中国成立之初，城市只有 136 个，建制镇也只有 5400 个，城镇人口 5765 万人， 城市化质量 仅有 到 2009 年，全国设市城市达到 662 个，建制镇数量 20358 个，城镇人口超过 亿 新中国成立50 多年来，特别是改革开放以来，我国 城市化 迅猛发展。 在我国城市化不断向前推进的过程中 ， 城市化已经不单 是一个人口比重的问题。 为了明确所取得的成绩以及找到存在的问题， 迫切需要针对目前的城市发展水平进行科学有效地评价 和找到合适的测度方法 。 （一） 国外研究综述 1、 对于单一指标法研究，最具有代表性就是诺瑟姆学者的用一个国家或地区的城镇人口占总人口的比重衡量一国或一个地区的城镇化水平。由于发达国家已经基本完成城市化的过程 ， 近年来甚至出现了逆城市化现象 。 2、 对于复合指标法的研究 ， 比大概有以下几种 ：（ 1） 联合国和社会事务部统计处建立的指标系统采用 19 个社会经济指标来考察各发达国家和发展中国家与经济、社会、人口统计变化之间的关系。 （ 2） 英国地理学家克劳克从人口、职业、居住及距离城市中心距离远近等 16 个指标进行分析 ， 建立城市化的指标系统。 （ 3） 美国斯坦福大学社会学教授因克尔斯提出的现代化指标体系。该标准作为现代化的标准体系在国际上较为通行。尽管该指标体系并非直接描述城市化 ， 但是它可以反映城市化中相当大的一部分内涵。此外 ， 1980 年经济合作与发展组织提出的社会指标体系 15 项 ， 1982 年英国制定的社会指标体 系 10 项 ， 1982 年印度提出的社会指标体系 7 项 ， 1986 年欧洲的 33 个世界卫生组织成员国联合发起建立“健康城市” ， 提出 38 项目标等 ， 也是对现代化评价指标体系的有益探索 ， 可供借鉴。 （二） 国内研究综述 南京财经大学本科毕业论文 3 1、 单一指标法最常用的是人口指标法 ， 即城市人口占总人口的比重。 （ 1） 存在的缺陷： 一是市镇的建制标准多次发生变动。二是城镇人口统计的地域范围与城镇实体的地理界线不一致。三是城镇人口的统计对象没有形成统一的标准。 有的学者曾对城市人口占总人口的比重这一指标的计算方法做出相应的修正 ， 用以消除与实际的偏离 ， 试图能反映 一个地区比较真实的 城市化质量 。 （ 2） 修正的方法 ： 1）利用国民经济中从业人员的就业比重推算总人口中城市化人口比重。 2）采用非农业人口比重指标 ， 即某一地区的非农业人口占总人口的比重作为城市化质量 评价指标。 3）还有采用城市用地指标等进行衡量。具体是将城市化看作对社会分工水平和规模的度量。 （ 3） 其他方法 除了上述测度 城市化质量 的方法之外，还有一种做法是认为经济发展水平与该地的城市化程度之间存在某种联系 ， 并利用回归做出两者相关性 很高的回归方程得出理论城市化率。但是这种做法可能会出现两种问题： 1） 虚假相关和虚假回归问题。虚假相关和虚假回归分别指的是对相互独立的非平稳时间序列求相关系数时，得出相关系数显著不为零的结论和对相互独立的非平稳时间序列建立回归模型时，得出具有统计显著性、但没有实际经济意义的回归函数的情况。 2） 一元回归和多元回归的结果常相差很多。对 城市化质量 影响因素进行回归分析往往会发现 ： 当选择一个或多个解释变量，或者选择不尽相同的多个解释变量进行回归时，同一解释变量常常会得出结果相差很大的系数估计。以上都是从单一指标的角度从某个主要方面来描述 城市化质量 ， 而没有从系 统的角度来看待城市化本质以及从较全面的角度来 反映城市化发展水平(徐秋燕， 2007)。 2、 关于复合指标法的研究有些学者考虑到城市化内涵非常丰富 ， 它不仅体现了一个地区人口性质的变化 ， 还体现出该地区的经济发展水平、产业结构演变以及人民生活质量的提高。我国学者对复合指标法看法主要有以下几种 ： （ 1） 李振福认为城市化就是一定地域在社会产业结构上、人口上、文化 上和人们的生产生活等各方面向具有城市特点的表现形态变迁的系统的、 动态的过程 ， 认为 城市 南京财经大学本科毕业论文 4 化质量 测度应从城市发展潜力、城市发展经济、城市发展装备方面进行 （ 李振福 ， 2003） 。 （ 2） 欧名豪等认为城市化是一个社会 、经济、文化等多种因素综合发展的过程 ，有着丰富而深刻的内涵 ， 提 出从空间、经济、人口、生活方式和生活质量方面来考察 城市化质量 （ 欧名豪 ， 2004） 。 （ 3） 赵喜仓等认为城市化应从狭义和广义两方面来看 ， 从广义上看 ， 城市化包括人口、经济、社会、地域环境等诸方面的内涵 ， 提出从经济、人口、生活方式、地域环境方面来考察 城市化质量 。孙锦等认为城市化是一个国家或地区由传统的农村文明向现代城市文明转化的过程 ， 因此应从广义城市化的内涵出发 ， 其水平 的测度包括经济、人口、生活方式、地域环境方面 （ 赵喜仓 ， 2002） 。 （ 4） 都沁军等认 为城市化过程是一个经济、社会、生态、文化诸方面全面转变的动态的时空过程 ， 是人类生产方式、生活方式和居住方式全面转变的过程 （ 都沁军 ，2001） 。 （ 5） 刘克利等认为城市化是一个含义更广的反映现代城市发展过程和阶段的综合概念 ， 不仅指城市规模的扩大、人口的增长 ， 同时还反映城市发展的质量 ， 包括在可持续发展战略下 ， 追求经济、政治、科学文化、生态环境的全面进步 （ 刘克利 ， 2003） 。 （ 6） 赵雪雁认为提高质量是西北地区城市化的关键 ， 从经济实力现代化、居民素质与生活质量现 代化、科技与信息现代化、环境发展方面刻画西北地区城市 化发展水平（ 赵雪雁 ， 2004） 。 从上述国内外不同学者对城市化的研究，虽然对概念的描述是千差万别的，但是对城市化测度的方法可以归结为以下两种： 单一指标法和复合指标法。 除此之外，还 有以下 差异 ： （ 1）侧重点，由于 单一指标法 是 城市人口占总人口的比重 ，所以它是从量上对城市化进行研究。而 复合指标法 是从 经济、地域环境、生活方式、环境 等 综合的角度来研究 城市化，注重的是城市化的质量。（ 2）模型， 单一指标法 是围绕城市人口和 总人口这两个指标来不断修正自己的模型，以期达到最好的效果。而复合指标法由于不同国家不同地区甚至不同城市在 经济、地域环境、生活方式、环境 等 方面它们的 发展状况和实 南京财经大学本科毕业论文 5 际因素都不尽相同。所以复合指标体系的建立要困难的多， 模型也更多样化。（ 3）分析方法， 单一指标法 的数据类型一般都是单变量的时间序列，所以相关和回归用的比较多。层次分析法（ 主成分分析，因子分析，还有 经网络模型等等。 （ 4）难点，单一指标法 的重点在于如何确定权重，而复合指标法在于如何构建合适的指标体系。 根据以上分析，本文在 复合指标法 和 单一指标法 分别 建立了 主成分分析 模型 和自回归过滤模型 来对南京市城市化进行研究。 二、 南京市城市化质量的评价 （一 ） 城市化质量评价指标的原则 在指标选取的原则方面，都沁军学者比较全面的在 城市化质量 评价的指标体系研究中概括为以下 5 个。 针对性原则。 城市化质量 度量指标体系必须针对城市化本质，兼顾城市化的功能和影响。以保证选出的指标体系的可行性和代表型。 层次性原则。单纯从城市化角度看，表征城市哪一方面水平状态指标都有着密切内在联系。否则，就无法从中提炼出考察和判定这些方面是否协调上一级指标体系。表征城市化质量 的指标体系中任何指标都必须建立起与其它指标之间内在联系，合理确定其在指标体系中的层次与位置。 全面性原则。城 市化 过程是经济、 地域景观、生活方式、环境状态等多要素的系统转化过程，既有乡村型地域向城市型地域的转化，也有城市型地域的城市功能进一步强化的转化，因此指标选择应具有系统全面性。 可评价性原则。选出的评价指标具有可比性、可查性、定量性，指标所构建的体系应能对城市的发展水平与状况、城市总体规划提供评价依据，并对其产出效果做出评价。 动态性原则。城市化过程是一个长期的动态演化过程。反映 城市化质量 的指示体系也必然是一个动态变化的指标体系。指标设置应具有时代特征，一方面要具有先进性，充分体现城乡一体化进程的方向和目标；另一 方面还要具有阶段性 （ 都沁军 、 于开宁 ， 南京财经大学本科毕业论文 6 2001） 。 （二） 城市化质量 评价指标 的选取 南京市地处长江下游，截止 2009 年 11 月，全市共辖区 13 个。南京共辖 11 个市辖区， 2 个县。其中江南八区（ 鼓楼 ，白下， 玄武 ，秦淮，建邺， 下关 ，雨花台， 栖霞 ）是中心城区。 乡镇 32 个镇、 771 个 社区居委会 、 600 个 村委会 、 82 个 街道办事处 。 2000年末，全市户籍人口为 人，城镇人口为 人，按老口径计算，城市化率为 2001 年 1 月 16 日 ， 南京城市化进程中令人难忘的日子 江宁县撤县设区。此后南京城市化进程又得到了进一步的发展。到 2009 年全市总 户籍人口 人，市区户籍人口 人，全市 常住人口 人。其中江南八区户籍人口 住人口 人。城市化率达到了 根据上述的五个指标选取原则和南京市城市化的实际情况。本文从 四个方面建立 13个指标的综合评价体系。 经济 城市化质量 ：经济城市化最根本的内涵是经济结构的非 农化，其中工业化是直接推动因素，而第三产业的兴起与兴旺则是城市化深入的表现。 本文在衡量 经济 城市化质量 上选取下列指标： 人均 )， 城镇居民人均可支配收入（元），第三产业产值比重（），第二产业产值比重（）。 地域景观 城市化质量 ：地域景观的 城市化质量 是指城市化过程在地域空间的外在表现，包括具有现代文明特色的城市生态形成和交通条件改善等方面内容。 本文在衡量 地域景观 城市化质量上选取下列指标： 绿化覆盖面积（公顷），环境空气质量良好以上天数（天）。 生活方式 城市化质量 ：城市化过程是深刻的全方位的变革过程，伴随 经济、人口、地域景观的城市化过程，人们的生产方式、行为习惯、精神与价值观念都会发生转变，从而形成与乡村不同的生活方式。 本文在衡量 生活方式城市化 质量上选取下列指标： 人均医生 (万人 )，人均床位（万人），人均用水量（升），人均用电量（度） 。 环境状态 城市化质量 ：城市是现代工业文明产物之一。工业化过程必然伴随“三废” 南京财经大学本科毕业论文 7 表一 城市化质量 指标体系 产生。我们 从环境 质量、污染控制、环境建设等几个方面来衡量环境状态的 城市化质量 。具体指标为： 环卫机械车辆总数（辆），环境噪声达标区面积（平方公里），工业固体废物产生量（万吨）。如表一所示。 （三 ） 南京市城市化质量进行评价 通过南京 市统计年鉴 1990集到表 1 列出的 13 项指标的跨度为 1990 由于所选指标的原始数据量纲不同 ， 对分析结果会带来影响 ， 首先对数据进行标准化 ， 计算公式为 it （ 1） 式中 第 i 个指标第 t 个观测值的标准化数据 ， 第 t 个观测值 ， - 为 样本标准差。文中数据若不加说明 ， 都是标准化后的数据。 表 二 主成分特征值列表 主成分 方差 贡献率 主成分 特征值 贡献率 累计贡献率 2 3 市化质量 济 城市化质量 人均 (元 ) 城镇居民人均可支配收（元） 第三产业产值比重 （） 第二产业产值比重 （） 域景观 城市化质量 绿化覆盖面积（公顷） 环境空气质量良好以上天数（天） 活方式城市化 质量 人均医生 (万人 ) 人均床位 （万人） 人均用水量 （升） 人均用电量 （度） 境城市化 质量 环卫机械车辆总数（辆） 环境噪声达标区面积（平方公里） 工业固体废物产生量（万吨） 南京财经大学本科毕业论文 8 表三 相关系数矩阵 主成分 2 均 200 镇居民人均可支配收入 （ 222 三产业产值比重 （ 558 二产业产值比重 （ 079 绿化覆盖面积 （ 145 境空气质量良好以上天（ 073 均医生 （ 700 均床位 （ 862 均用水量 （ 193 人均用电量 （ 160 卫机械车辆总数 （ 024 境噪声达标区面积 （ 311 业固体废物产生量 （ 207 上表 三 中因子与公因子的相关系数不一样。公因子 人均 城镇居民人均可支配收入（ 第三产业产值比重（ 第二产业产值比重（ 环卫机械车辆总数（ 环境噪声达标区面积（ 工业固体废物产生量（ 他们的相关 系数（太多不列举） 都远远大于其他因子与 相关系数的绝对值，这些说明 城市化质量 评价体系的经济 城市化质量 和环境 城市化质量 ；公因子 人均医生（ 人均床位（ 人均用水量（ 人均用电量（ 他们的相关系数分别为 对值 大于其他因子与 相关系数的绝对值，这些说明 城市化质量 评价体系的生活 城市化质量 ；公因子 绿化覆盖面积（ 环境空气质量良好以上天（ 相关系数分别为 关系数大于其他因子与 相关系数的绝对值，这些说明 城市化质量 评价体系的地域景观城市化质量 。 件算出主成分各种因子的得分系数为： （见表四） 表 四 南京市 因子载荷及得分系数矩阵指标主成分因子得分系数 指标 2 F3 南京财经大学本科毕业论文 9 主成分分析表示 1 1 1 1 1 2 2 1. a X a X a X 2 2 1 1 2 2 2 2. a X a X a X . 1 1 2 2 .m m m m n nF a X a X a X (2) 式中 ， 1F 、 2F 、 别称城市化 3 个子系统中的 13 项综合指标第一、第二、第 m 个在每一年主成分分值 ， 1X 、 2X 、 实测变量 ， 第 n 个变量在第 m 个主成分中的得分系数。计算主成分特征值 ， 决定取主成分个数。以此计算城市化 3 大类 13 项指标逐年综合分值。 （ 四 ）结果分析 表 五 南京市 19902009 年城市化综合水平得分及城市化率年份 2 合得分 1990 991 992 993 994 南京财经大学本科毕业论文 10 1995 996 997 998 999 000 001 002 003 004 005 006 007 008 009 第一主成分，第二主成分，第三主成分，以及综合得分绘成散点图如下： 1、 单个来看 ： （ 1）对于公因子 综合得分，我们可以看到二者都是一个近似直线，说明南京市城市化在经济方面和整体水平随着时间的推移，稳定的在增长。 （ 2）对于公因子 曲线基本上是呈一个“ V 型，说明在南京市城市化生活方面有一个先减，再增的过程，出现这种现象的原因（ 1）人口的增加导致人均用水量（ 人均用电量（ 人均床位（ 人均医生 数（ 剧下降。（ 2）当随着科技的进步，医疗条件的改善上述的几个指标又得到了加强 。 南京财经大学本科毕业论文 11 . 图一 主成分因子的得分散点图 （ 3） 对于公因子 南京市城市化地域景观方面的散点图像一个“ W”，出现这种现象的 原因，（ 1） 20 世纪模由于过分追求经济的发展。绿化覆盖面积（ 环境空气质量良好以上天（ 两个地域景观的指数下降，（ 2） 20 世纪初，环境保护越来越受到人们的重视的时候，这两项指数又得到了增加。 2、 总体来看 ： （ 1） 对于公因子 综合得分，看图可知经济方面和综合水 平二者都是随时间的推移增加，经济方面的增长要强于综合水平。 （ 2） 综合水平高的年份， 城市化质量 的生活方式和地域景观的质量并不一定高，例如 2000 年到 2003 年之间， 城市化质量 的生活方式和地域景观与 城市化质量 的经济方面和总体成反向变化。 2004 年以后 城市化质量 的生活方式和地域景观与 城市化质量 的经济方面和总体开始呈向正向变化 。 三、 南京市城市化水平的预测 在进行生产预测时，常用到的 移 动平均法 存在如下一些问题：对于简单移动平均数所取移动期限 n 的不同，其预测结果也不同。为了使预测准确，必须选择最优权数，但是 时间数列 是逐期变化的，欲最优，也必须依据预测值和实际观测值的误差调整权数。 南京财经大学本科毕业论文 12 换言之，应该随时间数列的逐期变化，逐期修正移动平均预测模型，并且是反复修正，使 预测 误差最小。同样，指数平滑公式中的权数也需要加以调整。调整的方法就是用自适应过滤法。 自适应过滤法是根据一组给定的权数对时间数列的历史观察值进行加权平均计算一个预测值，然后根据预测误差调整权数以减少误差，这样反复进行直至找出一组“最佳”权数，使误差减少到最低限度，再利用最佳权数进行加权平均预测。 （一） 自适应模型的建立 自适应过滤法的主要步骤： 第一，确定加权平均的数据个数 p ； 第二，确定初始权数 p ； 第三，利用 1 1 2 1 1.t t t p t px x x x ； 第四，计算预测误差 111x x ； 第五，应用公式 2 1 12i t t ik e x 调整权属，作为下一轮迭代的系数； 第六，不断的进行迭代调整直至找到最佳权数。 表 六 2000南京市 城市化质量 年份 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 城 市 化质量 （二） 预测结果 该算法具有很强的规律性，可以考虑用 C 语言编程计算。只需确定初始权数 p 还有学习常数 k ，因为是 1998 年到 2009 年之间的数据取权数为 2。 学习常数， 22m a (3) ， 取 。 运用 C 语言程序计算得 120 . 6 7 6 8 , 0 . 3 3 3 3（程序见附录） 南京财经大学本科毕业论文 13 最后迭代的预测模型为： 110 . 6 7 6 8 0 . 3 3 3 3t X (4) 表 七 2010南京市 城市化质量 预测 年份 2010 2011 2012 2013 2014 城市化质量 、结束语 在 本文中， 主要运用了两种方法， 用了 综合评价指标法对 南京市 的 城市化质量 进行了评价 ， 选取四个方面的十三个指标，指标的选取能较好的满足可操作性的原则，得出四个方面的 质量 与总体 城市化质量 的关系。 用自适应回归法 对 人口 城市化 水平 进行了预测 ，得出了南京市 5 年以后人口 城市化 水平 。 文章的不足之处是，综合评价指标体系的全面性可能不足。用自适应回归法处理时间序列数据的合理性，没有给出验证。 五、 政策意见 总体来说南京市的城市化质量和水平随时间的推移稳步提升，但是还可以 从以下几个方面改进 。 1、在经济方面 ，政府可以 进一步的加强经济的发展，比如第三产业的投入力度。以经济的发展来带动整个南京市城市化质量的提高。 2、 在地域景观和生活方式上 有待 加强， 特别是 绿化覆盖 还有空气污染方面要加强。然后生活方式上要加强对居民生活用水和用电的保障，还要完善医疗体系。 3.、从整体上要统筹兼顾。将城市化经济质量与地域景观和生活方式质量协调起来，相互促进 ，共同发展，推进南京市城市化的质量再上一个台阶 。 4、到 2014 年南京市城市化的水